夏秋茶大曲培養(yǎng)工藝優(yōu)化及其感官質(zhì)量評(píng)價(jià)

潘天全，陳興杰，杜先鋒，楊紅文，肖炎炎，關(guān)玉權(quán)，張 杰，程 偉

(1.安徽金種子酒業(yè)股份有限公司，安徽阜陽(yáng) 236023；2.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶與食品科技學(xué)院，安徽合肥 230036）

中國(guó)白酒釀造是以高粱、大米等谷物為原料，采用大曲、小曲或麩曲等作為糖化發(fā)酵劑，其中大曲由谷物類、豌豆、霉菌、細(xì)菌以及酵母菌混合制成[1-2]。中國(guó)白酒的釀造工藝復(fù)雜，釀酒大曲在白酒香氣的形成中起著關(guān)鍵作用，白酒釀造領(lǐng)域素有“曲為酒之骨”的說(shuō)法[3]。夏秋茶是相對(duì)于春茶的一大類茶，由于其碳代謝程度高，氮代謝程度低，從而使夏秋茶中多酚、花青素、咖啡堿類物質(zhì)含量較高，氨基酸含量偏低，酚氨比變大，苦澀味加重，鮮爽味較低，品質(zhì)下降，不適宜綠茶制作工藝[4]。大量夏秋茶被棄之不采，造成資源的極大浪費(fèi)，茶農(nóng)的收入也嚴(yán)重受限。目前，夏秋茶廣泛應(yīng)用于食品與畜牧業(yè)，將夏秋茶應(yīng)用于釀酒大曲的培養(yǎng)并作為糖化發(fā)酵劑，再應(yīng)用于固態(tài)發(fā)酵白酒的釀造還鮮見(jiàn)報(bào)道。由于夏秋茶具有顯著特點(diǎn)，將夏秋茶與傳統(tǒng)大曲結(jié)合培養(yǎng)含茶大曲，該大曲的微生物群落結(jié)構(gòu)及其代謝產(chǎn)物與酶類明顯區(qū)別于傳統(tǒng)大曲，再將該夏秋茶大曲應(yīng)用于白酒固態(tài)釀造過(guò)程中，以期得到具有“獨(dú)特茶香、保留傳統(tǒng)酒香、口感醇和、酒體清澈透明”的固態(tài)發(fā)酵茶酒。

本試驗(yàn)對(duì)夏秋茶發(fā)酵大曲培養(yǎng)過(guò)程中夏秋茶的添加量、粉碎度，曲料的水分含量等因素進(jìn)行探討，利用正交試驗(yàn)及方差分析的方法對(duì)夏秋茶大曲培養(yǎng)工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)常規(guī)濃香型中溫大曲（以下簡(jiǎn)稱普通大曲）和夏秋茶大曲進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià)，以確定夏秋茶大曲較適宜的制曲工藝。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

樣品：夏秋茶購(gòu)買于宣城山茶制茶有限公司，小麥來(lái)源于金種子酒業(yè)制曲車間，大曲樣品檢測(cè)所用試劑均為化學(xué)純。

儀器設(shè)備：高壓蒸汽滅菌鍋，江陰濱江醫(yī)療設(shè)備有限公司；生化培養(yǎng)箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 釀酒大曲的生產(chǎn)工藝流程

普通大曲生產(chǎn)流程：原料選擇（小麥）→潤(rùn)料破碎→加水?dāng)嚢琛鷻C(jī)械壓曲→入房臥曲→培菌掛衣→翻曲、通風(fēng)排潮→攏堆、合房→品曲（感官評(píng)價(jià)、理化分析）→出曲→入庫(kù)貯存

夏秋茶大曲與普通大曲的生產(chǎn)工藝基本相同，其中夏秋茶大曲添加一定比例粉碎后的夏秋茶作為制曲原料。

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 原料的預(yù)處理

小麥在破碎前先進(jìn)行潤(rùn)料，潤(rùn)料水溫控制在80 ℃以上，潤(rùn)料時(shí)間為3～4 h；夏秋茶粉碎前含水量控制在13%以內(nèi)。

1.2.2.2 機(jī)械壓曲

使用大小為280 mm×180 mm×75 mm 的平板曲曲模，采用機(jī)械制曲工藝，壓制成型后的曲坯四角飽滿、整齊、松緊一致，六面平整光滑，曲坯表面“提漿”效果明顯。

1.2.2.3 培菌及排潮管理

每天兩次檢查房?jī)?nèi)溫度（室溫以房?jī)?nèi)自然溫度為準(zhǔn)）并做好記錄，翻曲操作要求“上翻下，下翻上，里拿外，外拿里”等，并調(diào)整曲塊的行間距離，用開(kāi)關(guān)門窗等方式以調(diào)整不同培曲階段的溫度和濕度等，以有利于制曲有益微生物的生長(zhǎng)繁殖。培菌管理過(guò)程中，遵循“前緩、中挺、后緩落”的要求[5]，即前火升溫要控制不宜過(guò)快，利于制曲有益微生物的生長(zhǎng)繁殖；中火溫度要穩(wěn)得住，防止大起大落；后火不宜過(guò)小，以增加曲香味。

前期排潮時(shí)，對(duì)流通風(fēng)增氧，每天開(kāi)門窗2～3次，夏季開(kāi)門、開(kāi)窗增加1～2 次；進(jìn)入中挺階段后的排潮工作遵循“潮大多排、潮小少排、無(wú)潮不排”等原則[6]。排潮期間的排潮量一般要求為60 %～70%；培曲前期房?jī)?nèi)相對(duì)濕度達(dá)到93%～96%；培曲中挺階段，曲房?jī)?nèi)的相對(duì)濕度達(dá)到96%～98%，培曲后期曲房?jī)?nèi)相對(duì)濕度＜80 %；培曲前期溫度25～40 ℃，培曲中挺階段品溫達(dá)到45～55 ℃，培曲后期溫度45～50 ℃。

1.2.3 單因素試驗(yàn)

分別以夏秋茶添加量、夏秋茶粉碎度、水分含量及培養(yǎng)天數(shù)等為單因素進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以夏秋茶大曲的糖化力為指標(biāo)，每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3 次，取平均值，考察各因素對(duì)其影響。

1.2.4 正交優(yōu)化試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果以及正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，對(duì)影響制曲工藝的4 個(gè)因素的每個(gè)因子設(shè)計(jì)3 個(gè)水平L9（34），共有9個(gè)試驗(yàn)組，優(yōu)化夏秋茶大曲的制曲工藝條件。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平見(jiàn)表1。

表1 夏秋茶大曲培養(yǎng)工藝條件優(yōu)化的正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)

1.2.5 理化指標(biāo)檢測(cè)

水分含量：采用質(zhì)量恒定法[7]；酸度：采用酸堿中和法[8]；糖化力：采用斐林試劑滴定法[9]。

1.2.6 感官指標(biāo)評(píng)價(jià)

參照參考文獻(xiàn)[10-11]，對(duì)普通大曲（未添加夏秋茶）和夏秋茶大曲（添加夏秋茶）進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 夏秋茶大曲培養(yǎng)工藝條件的單因素試驗(yàn)

影響夏秋茶大曲培養(yǎng)的主要因素分別為夏秋茶添加量、夏秋茶粉碎度、水分含量和培養(yǎng)天數(shù)。夏秋茶添加量設(shè)計(jì)為15%、20%、25%、30%（以小麥質(zhì)量計(jì)），在夏秋茶粉碎度為20 目、水分含量35%的條件下培養(yǎng)20 d，成品曲的理化指標(biāo)見(jiàn)圖1（a）。夏秋茶粉碎度設(shè)計(jì)為10 目、20 目、30 目、40目，在夏秋茶添加量為15%、水添加量為35%的條件下培養(yǎng)20 d，成品曲的理化指標(biāo)見(jiàn)圖1（b）。水分含量設(shè)計(jì)為30%、35%、40%、45%，在夏秋茶的添加量為15 %、夏秋茶粉碎度為20 目的條件下培養(yǎng)20 d，成品曲的理化指標(biāo)見(jiàn)圖1（c）。培養(yǎng)天數(shù)設(shè)計(jì)為10 d、15 d、20 d、25 d，在夏秋茶的添加量為15 %、夏秋茶粉碎度為20 目、水分含量為35 %條件下培養(yǎng)，成品曲的理化指標(biāo)見(jiàn)圖1（d）。

圖1 單因素條件下夏秋茶大曲的糖化力檢測(cè)結(jié)果

由圖1（a）可知，隨著夏秋茶添加量的增加，成品曲的糖化力逐漸降低；當(dāng)夏秋茶添加量為15 %時(shí)，成品曲的糖化力最高，可能由于夏秋茶中淀粉含量低，且茶葉中含有的茶多酚能夠抑制霉菌的生長(zhǎng)，從而隨著夏秋茶添加量的增加糖化力逐漸下降。結(jié)合大曲的感官指標(biāo)分析，在夏秋茶添加量為15%時(shí)，成品曲的品質(zhì)較好。因此，選擇夏秋茶添加量為15%、20%、25%3 個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)較為合適。

由圖1（b）可知，夏秋茶的粉碎度在10～20 目之間，成品曲的糖化力逐漸上升；當(dāng)粉碎度大于20目時(shí)，成品曲的糖化力逐漸下降。當(dāng)粉碎度過(guò)大時(shí)，曲粉黏著緊，發(fā)酵時(shí)水分不易揮發(fā)，曲坯升酸多，細(xì)菌易滋生且占優(yōu)勢(shì)，且霉菌在透氣性差的環(huán)境中不易代謝，容易造成“窩水”現(xiàn)象；而當(dāng)粉碎度過(guò)小時(shí)，曲粉黏著性差，不易成型，由于淀粉顆?？臻g大，曲坯中水分揮發(fā)太快，造成曲坯易干裂，不易“穿衣”（亦稱長(zhǎng)霉、上霉），最終曲坯易產(chǎn)生“生心、燒曲”等現(xiàn)象，致使糖化力也不高[12-13]。結(jié)合成品曲的感官指標(biāo)分析，在夏秋茶粉碎度為20 目時(shí)，成品曲的品質(zhì)較好。因此，選擇夏秋茶粉碎度為10 目、20目、30目3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)較為合適。

由圖1（c）可知，水分含量在30 %～35 %之間時(shí)，成品曲的糖化力隨著水分含量的增加而升高，當(dāng)水分含量大于35 %時(shí)，成品曲的糖化力隨著水分含量的增加而降低，在水分含量為35%時(shí)，成品曲的糖化力達(dá)到最大值。水分含量過(guò)低時(shí)，曲坯不易成型，再加上茶葉具有較強(qiáng)的吸水作用[14]，曲坯成型就更加困難，且曲坯中水分散失過(guò)快，不利于微生物的生長(zhǎng)和繁殖。水分含量過(guò)多時(shí)，曲坯不易黏合，成型率不理想，微生物生長(zhǎng)緩慢，同時(shí)會(huì)造成制曲室濕度過(guò)大，曲坯升溫快，易引起酸敗類細(xì)菌、青霉菌和黃霉菌等雜菌大量繁殖，使原料受損失并降低成品曲質(zhì)量[15-16]。結(jié)合成品曲的感官指標(biāo)，在水分含量為35%時(shí)，成品曲的品質(zhì)較好。因此，選擇水分含量為35%、40%、45%3 個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)較為合適。

由圖1（d）可知，在培養(yǎng)時(shí)間為10～20 d 之間時(shí)，成品曲的糖化力在不斷上升，在20 d之后，成品曲的糖化力的變化不大，可能是在培菌前期，細(xì)菌占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其次是酵母，再次是霉菌，高溫期后，細(xì)菌，酵母大量死亡，霉菌則有少數(shù)耐熱菌種存活，致使糖化力升高[17-18]。成品曲的出房水分含量應(yīng)控制在13%左右，經(jīng)過(guò)10 d、15 d、20 d、25 d 培養(yǎng)的大曲含水量分別為19.82 %、15.21 %、13.24 %、12.39%，結(jié)合大曲的感官指標(biāo)，在培養(yǎng)天數(shù)為20 d時(shí)，成品曲的品質(zhì)較好。因此，選擇水分含量為15 %、20 %、25 % 3 個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)較為合適。

2.2 夏秋茶大曲培養(yǎng)工藝條件的正交試驗(yàn)優(yōu)化

2.2.1 工藝條件L9（34）正交優(yōu)化的試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以夏秋茶添加量、夏秋茶粉碎度、水分含量和培養(yǎng)時(shí)間4 個(gè)因素為自變量（分別以A、B、C、D表示），以大曲糖化力為指標(biāo)，進(jìn)行四因素三水平L9（34）正交試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 夏秋茶大曲培養(yǎng)工藝條件優(yōu)化的L9(34)正交試驗(yàn)

由表2 可以看出，4 個(gè)因素對(duì)夏秋茶大曲品質(zhì)的影響大小依次為：夏秋茶添加量（A）＞培養(yǎng)天數(shù)（D）＞夏秋茶粉碎度（B）＞水分含量（C）。在這4個(gè)因素當(dāng)中，夏秋茶添加量和培養(yǎng)天數(shù)的影響較為顯著，其中夏秋茶添加量影響最為顯著。試驗(yàn)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，優(yōu)化得到夏秋茶大曲培曲工藝的最佳方案為A2D2B2C1，即夏秋茶添加量、夏秋茶粉碎度、培養(yǎng)時(shí)間、水分含量分別為15%、20目、20 d、35%。

2.2.2 夏秋茶大曲培養(yǎng)過(guò)程中主要理化指標(biāo)的變化

由圖2（a）可知，不同方案夏秋茶大曲和普通大曲在培養(yǎng)過(guò)程中水分含量整體下降，其中培養(yǎng)前10 d 夏秋茶大曲和普通大曲的水分含量下降較快，培養(yǎng)20～25 d 時(shí)夏秋茶大曲和普通大曲的水分含量變化緩慢，培養(yǎng)20 d 時(shí)不同方案的夏秋茶大曲和普通大曲的水分含量均在13%左右。由圖2（b）可知，不同方案夏秋茶大曲和普通大曲在培養(yǎng)過(guò)程中的酸度整體增加，其中培養(yǎng)5～15 d時(shí)，夏秋茶大曲的酸度增加較快，之后便增加緩慢，普通大曲在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程的酸度均勻上升，在不同方案夏秋茶大曲和普通大曲培養(yǎng)過(guò)程中，其酸度在0.45～1.63 mol/10 g之間。

圖2 夏秋茶大曲培養(yǎng)過(guò)程中主要理化指標(biāo)的變化

由圖2（c）可知，在培養(yǎng)過(guò)程中不同方案夏秋茶大曲和普通大曲的糖化力在逐漸上升，在培養(yǎng)20 d以后糖化力變化不大，整體來(lái)看普通大曲的糖化力要高于不同方案夏秋茶大曲。由圖2（d）可知，培養(yǎng)時(shí)間為5～20 d 時(shí)，不同方案夏秋茶大曲和普通大曲的酯化力整體呈上升趨勢(shì)，培養(yǎng)20 d 以后，不同方案夏秋茶大曲和普通大曲的酯化力呈下降或緩慢增長(zhǎng)趨勢(shì)，這可能是由于曲房溫度高導(dǎo)致細(xì)菌、酵母菌等的大量死亡[17]。本試驗(yàn)優(yōu)化得到的夏秋茶大曲制曲工藝條件與王曉娜等[18]的研究結(jié)果略有不同，其主要原因可能在于制曲外界環(huán)境的差異，本試驗(yàn)采取開(kāi)放式生產(chǎn)的培曲環(huán)境，其溫度、濕度、通風(fēng)等條件均與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境存在較大差異。

2.2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

依據(jù)正交試驗(yàn)得出的最佳工藝條件，即夏秋茶添加量、夏秋茶粉碎度、培養(yǎng)時(shí)間、水分含量分別為15%、20 目、20 d、35%，進(jìn)行了3 次平行驗(yàn)證試驗(yàn)，驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果如表3。

表3 夏秋茶大曲培養(yǎng)工藝條件優(yōu)化的驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

2.3 夏秋茶大曲的感官評(píng)價(jià)

2.3.1 普通大曲與夏秋茶大曲的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)分情況

普通大曲的感官品質(zhì)可以依據(jù)外觀、斷面和香味等感官指標(biāo)來(lái)初步描述。香味：嗅聞大曲斷面散發(fā)出來(lái)的香氣，分辨是否純正，有無(wú)復(fù)合曲香。外觀：是否灰白一片，無(wú)異色，穿衣均勻，無(wú)裂口，光滑。斷面：是否灰白色一片，有較密集的菌絲生長(zhǎng)，有無(wú)氣泡等[9，19]。本試驗(yàn)對(duì)普通大曲和夏秋茶大曲的外觀、火圈及菌絲情況、曲心及窩潮情況、曲皮厚度以及曲香等五個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)價(jià)評(píng)分，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)分情況見(jiàn)表4、表5。

表4 釀酒大曲感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(濃香型釀酒大曲)

表5 普通大曲和夏秋茶大曲的感官評(píng)價(jià)評(píng)分表

由表5 可知，感官評(píng)價(jià)的外觀、曲心及窩潮情況、曲皮厚度等方面，夏秋茶大曲和普通大曲的差別不明顯，其均在9.3～9.4 分。感官評(píng)價(jià)的火圈及菌絲情況等方面，夏秋茶大曲評(píng)分為9.4 分，低于普通大曲的9.8 分，尤其是普通大曲的菌絲生長(zhǎng)情況比夏秋茶大曲飽滿粗壯，其明顯優(yōu)于夏秋茶大曲。釀酒大曲的菌絲生長(zhǎng)情況與其糖化力指標(biāo)有著緊密的聯(lián)系，結(jié)合理化分析結(jié)果也表明夏秋茶大曲的糖化力比普通大曲低，可能是由于夏秋茶中的茶多酚等成分影響培曲過(guò)程中霉菌的生長(zhǎng)繁殖，進(jìn)而影響大曲的糖化力。感官評(píng)價(jià)的曲香方面，夏秋茶大曲評(píng)分為9.8 分，優(yōu)于普通大曲的9.5 分，可能是由于夏秋茶大曲在高溫培曲階段，夏秋茶中的茶多糖與小麥中蛋白質(zhì)分解的氨基酸等發(fā)生了美拉德反應(yīng)并產(chǎn)生特殊的香味物質(zhì)。

2.3.2 普通大曲與夏秋茶大曲的感官評(píng)價(jià)雷達(dá)圖

依據(jù)普通大曲和夏秋茶大曲感官評(píng)價(jià)評(píng)分表（表5），將大曲的感官描述分為外觀、火圈及菌絲情況、曲心及窩潮情況、曲皮厚度和曲香等五類。通過(guò)專業(yè)的評(píng)曲人員，對(duì)不同類別的大曲樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，并以評(píng)分結(jié)果為依據(jù)繪制感官評(píng)價(jià)雷達(dá)圖。由圖3 可知，感官評(píng)價(jià)的外觀、曲心及窩潮情況、曲皮厚度等方面，夏秋茶大曲和普通大曲的差別不明顯；感官評(píng)價(jià)的火圈及菌絲情況等方面，夏秋茶大曲低于普通大曲；在感官評(píng)價(jià)的曲香方面，夏秋茶大曲優(yōu)于普通大曲。

圖3 普通大曲與夏秋茶大曲的感官評(píng)價(jià)雷達(dá)圖

感官評(píng)價(jià)雷達(dá)圖具有數(shù)字化、直觀性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于酒類、香精等食品或風(fēng)味產(chǎn)品的感官質(zhì)量評(píng)價(jià)及微生物發(fā)酵工藝優(yōu)化等領(lǐng)域。辛松林等[20]基于電子舌技術(shù)，采用雷達(dá)圖對(duì)中國(guó)白酒與雞尾酒基酒的比較作出感官評(píng)價(jià)。Lezaeta 等[21]建立了以感官和消費(fèi)感知為主導(dǎo)的香氣評(píng)價(jià)方法，對(duì)白葡萄酒的香氣進(jìn)行研究。Englezos等[22]應(yīng)用感官評(píng)價(jià)雷達(dá)圖研究了混合菌種酒精發(fā)酵對(duì)乳酸菌生長(zhǎng)及蘋果酸-乳酸活性的影響。目前，感官評(píng)價(jià)雷達(dá)圖在釀酒大曲感官評(píng)價(jià)中的應(yīng)用較少。雷達(dá)圖的使用對(duì)更直觀、準(zhǔn)確的分析不同大曲之間的感官差別及特點(diǎn)起到重要作用。

3 討論與結(jié)論

夏秋茶是相對(duì)于春茶的一大類茶，其生產(chǎn)量超過(guò)全年原料茶的60%，由于其碳代謝程度高，氮代謝程度低，從而使夏秋茶中的多酚、花青素、咖啡堿類物質(zhì)含量較高，氨基酸含量偏低，酚氨比變大，苦澀味加重，鮮爽味降低，品質(zhì)下降，不適宜綠茶制作。大量夏秋茶被棄之不采，造成資源的極大浪費(fèi)。為解決夏秋茶利用問(wèn)題，相關(guān)開(kāi)發(fā)利用方面的研究較多，如權(quán)曉霞等[23]利用夏秋茶樹(shù)鮮葉制備發(fā)酵茶醋飲料，金陽(yáng)等[24]利用夏秋茶鮮葉進(jìn)行加工白茶的適制性研究。

利用夏秋茶與普通大曲培養(yǎng)工藝相結(jié)合培養(yǎng)夏秋茶大曲，為固態(tài)發(fā)酵茶酒提供糖化發(fā)酵劑以釀造固態(tài)發(fā)酵茶酒，并開(kāi)發(fā)茶酒新品類，有利于改變以清香型白酒為基酒添加茶葉提取物勾調(diào)制備茶酒的生產(chǎn)方式。本文通過(guò)單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)，確定出夏秋茶大曲較適宜的制曲工藝條件為：夏秋茶添加量為15%、夏秋茶粉碎度為20 目、水分含量為35%、培養(yǎng)時(shí)間為20 d；采用雷達(dá)圖比較了夏秋茶大曲與普通大曲的感官差異，結(jié)果表明，夏秋茶大曲的曲香優(yōu)于普通大曲，但火圈及菌絲情況差于普通大曲。本研究為夏秋茶大曲的培養(yǎng)和感官評(píng)價(jià)提供研究基礎(chǔ)。